TW202019582A - 鑄片的製造方法及控制裝置 - Google Patents

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日商日本製鐵股份有限公司
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Abstract

根據本發明，提供一種鑄片的製造方法，使用鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性，從數式1((軋延機入口側的推定板厚)=(鑄造汽缸的壓下位置)+(鑄造滾輪的彈性變形)+(鑄造滾輪殼體壓下系統變形)+(鑄造滾輪的滾輪外形)-(壓下位置零點調整時之鑄造滾輪的彈性變形))算出鑄片之寬度方向的兩端部的推定板厚，並依據從數式1算出的推定板厚，來算出入口側楔形比率與出口側楔形比率，並調整軋延機的壓下位置，以使入口側楔形比率與出口側楔形比率之差分成為在預定的範圍內，前述鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性是在鑄片的鑄造開始前就已取得，且顯示支撐鑄造滾輪的殼體的變形特性與壓下鑄造滾輪的壓下系統的變形特性。

Description

鑄片的製造方法及控制裝置
發明領域 本發明是有關於一種鑄片的製造方法及控制裝置。 本案是依據已於2018年10月22日於日本提出申請之日本特願2018-198356號主張優先權，並於此援引其內容。
發明背景 金屬薄帶(以下，稱為鑄片)的製造是例如專利文獻1所示地使用了雙滾輪式連續鑄造裝置。雙滾輪式連續鑄造裝置是將一對連續鑄造用鑄造滾輪(以下，稱為鑄造滾輪)平行配置，且使相對向的周面各自從上方往下方旋轉，並將金屬熔液注入藉由這些鑄造滾輪的周面而形成之熔液貯存部後，使金屬熔液在鑄造滾輪的周面上冷卻並凝固，以連續鑄造金屬薄帶。一對鑄造滾輪在鑄造中是維持住旋轉軸的平行，以預定的按壓力來按壓鑄片。由於從鑄片對鑄造滾輪的反力是因凝固狀態而變化，導致會有在寬度方向上變得不均勻的情況，要嚴密地保持一對鑄造滾輪之旋轉軸的平行度是很困難的。因此，在鑄片中會有寬度方向兩端部之板厚的差，即所謂楔形(wedge)產生的情況。當產生楔形後，會在配置於鑄造滾輪的鑄造方向下游的軋延機中產生蛇行，而會有引起通板問題的情形。
例如，作為抑制軋延機中之蛇行的手法，在專利文獻1中，揭示了如下的技術：維持住一對鑄造滾輪互相平行的狀態，並控制鑄造滾輪的開閉、交叉角及偏移量，來調整鑄片的冠(crown)及楔形。
在專利文獻2中，揭示了如下之雙滾輪式連鑄機的壓下控制方法：將金屬的熔液鑄入至具有平行的旋轉軸且保持任意的間隙而互相朝相反方向旋轉的2個滾輪的表面間隙，以鑄造薄板。在如此的方法中，是檢測、加算一邊的滾輪的兩端部的按壓力，並藉由依據此的訊號，藉由油壓缸使另一邊的滾輪的兩端平行地移動，以使一邊的滾輪的兩端的按壓力之和成為預定的值，藉此來減少楔形。
在專利文獻3中，揭示了如下之軋延開始方法：在以軋機出口側板厚計檢測出從雙滾輪送出的鑄片之前端所安裝之代用片(dummy sheet)的通過後，將一列式軋機(inline mill)之輥間隔縮窄至軋延時的目標位置。在如此的方法中，是變更軋延機之輥交叉角或輥彎曲力，來抑制鑄片之蛇行。
在專利文獻4中，揭示了有關於控制以雙滾輪式連續鑄造機所製造之薄帶鑄片之蛇行的蛇行控制方法的技術。在如此的方法中，是依據在軋延機入口側之2處以上檢測出之鑄片蛇行量的差，來調整熱軋機中之左右的間隙差，以抑制薄帶鑄片之蛇行。
又，在專利文獻5中，揭示了有關於以軋延機中之蛇行的控制為目的之控制方法的技術。在該文獻的方法中，揭示了依據藉由設置於軋架(rolling stand)間的感測器所檢測出之板厚，來控制入口側與出口側之楔形比率的技術。
又，在專利文獻6中，揭示了以下內容：在軋延機的軋縮壓下設定控制方法中，在未設置有板厚計的情況等要求出板厚時，是將軋機拉伸(mill stretch)分離成各工作輥變形的作用量與工作輥以外的變形的作用量，來推定板厚。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2017-196636號公報 專利文獻2：日本特開平01-166863號公報 專利文獻3：日本特開2000-343103號公報 專利文獻4：日本專利特開2003-039108號公報 專利文獻5：日本特開平09-168810號公報 專利文獻6：日本特開昭60-030508號公報
發明概要 發明欲解決之課題 要高精確度地控制並抑制有可能引起蛇行的楔形，如專利文獻1所記載的技術，可以想到實施反饋控制：在鑄造滾輪的鑄造方向下游設置測定板厚的厚度分布計等，並且使用厚度分布計所得的測定結果來控制板厚。此時，為了減少厚度的測定值反映於楔形之控制為止所浪費的時間，厚度分布計較理想的是儘可能設置於鑄造裝置的附近。然而，若在鑄造裝置正下方設置厚度分布計，在熔融金屬的拉拔失敗的情況下，則會有熔融金屬淋在厚度分布計上，使厚度分布計破損的可能性。因此，厚度分布計必須設置於離鑄造滾輪一定程度之距離的位置。厚度分布計離鑄造滾輪越遠，使厚度分布計的測定值反映於楔形控制為止所浪費的時間就會變得越長，因此要高精確度地反饋控制並抑制楔形是有困難的。
又，在專利文獻2所記載的技術中，鑄造滾輪的剛性並不限於在兩端部相等，即便為了以按壓力之和為目標而藉由油壓缸使其平行地移動，也未必可以減少楔形並抑制蛇行。
在專利文獻3中，並無有關於楔形之減少的記載，即便欲藉由專利文獻3所記載的技術來抑制楔形，在楔形較大的情況下，仍有蛇行或細化所造成之通板問題產生的可能性。
在專利文獻4或專利文獻5所記載的技術中，由於無法適當地設定工作輥之左右的壓下位置，因此會在軋延機之左右產生前滑率(forward slip raito)及後滑率(backward slip raito)的不均勻，導致軋延機入口側的材料速度在左右變得不均勻。雖然是藉由該材料速度差來決定在軋延機入口側之蛇行量，但從設定工作輥的壓下位置起至因該壓下位置而產生之材料速度差顯現於蛇行量為止，會很花時間。因此，會有即便進行蛇行控制仍來不及控制，而導致通板問題的可能性。
因此，本發明是有鑑於上述問題而完成的發明，本發明之目的在於提供一種可以在具有雙滾輪式連續鑄造裝置與軋延機之連續鑄造設備中製造鑄片時，更加減少軋延機中之蛇行，並減少通板問題之新穎且已改良的鑄片的鑄造方法及控制裝置。 用以解決課題之手段
(1)在本發明的一態樣之鑄片的製造方法中，是使用雙滾輪式連續鑄造裝置與軋延機來製造鑄片之鑄片的製造方法，前述雙滾輪式連續鑄造裝置是藉由旋轉的一對鑄造滾輪使金屬熔液凝固來鑄造鑄片，前述軋延機是藉由一對工作輥來軋延已鑄造之鑄片，前述鑄片的製造方法是使用鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性，從下述數式1算出鑄片之寬度方向的兩端部的推定板厚，並依據從數式1算出的推定板厚，來算出入口側楔形比率，且算出出口側楔形比率，並調整軋延機的壓下位置，以使入口側楔形比率與出口側楔形比率之差分成為在預定的範圍內，前述鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性是在鑄片的鑄造開始前就已取得，且顯示支撐鑄造滾輪的殼體的變形特性與壓下鑄造滾輪的壓下系統的變形特性，前述入口側楔形比率是顯示軋延機之入口側的兩端部之板厚的差即入口側楔形與鑄片之入口側板厚的比率，出口側楔形比率是顯示軋延機之出口側的兩端部之板厚的差即出口側楔形與鑄片之出口側板厚的比率。 (軋延機入口側的推定板厚)=(鑄造汽缸的壓下位置) +(鑄造滾輪的彈性變形) +(鑄造滾輪殼體壓下系統變形) +(鑄造滾輪的滾輪外形) -(壓下位置零點調整時之鑄造滾輪的彈性變形)…數式1 (2)在上述(1)所記載的鑄片的製造方法中，使用於出口側楔形比率之算出的出口側板厚亦可使用在輥縫(roll bite)正下方的鑄片之寬度方向的位置資訊，藉由下述數式2來推定。 (軋延機出口側的推定板厚)=(軋延汽缸的壓下位置) +(工作輥的彈性變形) +(軋延機殼體壓下系統變形) +(工作輥的輥外形) -(壓下位置零點調整時之工作輥的彈性變形)…數式2 (3)在上述(1)所記載的鑄片的製造方法中，使用於出口側楔形比率之算出的出口側板厚亦可為軋延機之出口側的鑄片之板厚的實測值。 (4)在上述(1)至(3)中任一項所記載的鑄片的製造方法中，鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性亦可依據鑄造汽缸的壓下位置及荷重來取得，前述鑄造汽缸的壓下位置及荷重是藉由在將設置於鑄造滾輪之寬度方向端部的一對側堰開放，並將板寬比鑄造滾輪的滾輪長更長且板厚均勻的板夾在鑄造滾輪之間的狀態下，實施緊併所得。 (5)在上述(1)至(4)中任一項所記載的鑄片的製造方法中，鑄造滾輪的壓下位置零點調整亦可在將設置於鑄造滾輪之寬度方向端部的一對側堰開放，並將板寬比鑄造滾輪的滾輪長更長且板厚均勻的板夾在鑄造滾輪之間的狀態下進行。
(6)在本發明的一態樣之控制裝置中，是對具有雙滾輪式連續鑄造裝置與軋延機之鑄片的製造設備中的軋延機的壓下位置進行調整的控制裝置，前述雙滾輪式連續鑄造裝置是藉由旋轉的一對鑄造滾輪使金屬熔液凝固來鑄造鑄片，前述軋延機是藉由一對工作輥來軋延已鑄造之鑄片，控制裝置具備：板厚算出部，使用鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性，從下述數式1算出鑄片之寬度方向的兩端部的推定板厚，前述鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性是在鑄片的鑄造開始前就已取得，且顯示支撐鑄造滾輪的殼體的變形特性與壓下鑄造滾輪的壓下系統的變形特性；比率算出部，使用推定板厚，來求出入口側楔形比率，且求出出口側楔形比率，前述入口側楔形比率是顯示軋延機之入口側的兩端部之板厚的差即入口側楔形與鑄片之入口側板厚的比率，前述出口側楔形比率是顯示軋延機之出口側的兩端部之板厚的差即出口側楔形與鑄片之出口側板厚的比率；及控制部，調整軋延機的壓下位置，以使入口側楔形比率與出口側楔形比率之差分成為在預定的範圍內。 (軋延機入口側的推定板厚)=(鑄造汽缸的壓下位置) +(鑄造滾輪的彈性變形) +(鑄造滾輪殼體壓下系統變形) +(鑄造滾輪的滾輪外形) -(壓下位置零點調整時之鑄造滾輪的彈性變形)…數式1 發明效果
根據本發明，可以在具有雙滾輪式連續鑄造裝置與軋延機之連續鑄造設備中製造鑄片時，更加減少軋延機中之蛇行，並減少通板問題。
用以實施發明之形態 以下，一邊參照所附圖式一邊針對本發明的較佳實施形態來詳細地說明。另外，在本說明書及圖式中，針對實質上具有相同功能構成的構成要素會賦與相同的符號，並藉此省略重複說明。
另外，在本說明書中，使用「~」來表示之數值範圍是指將「~」的前後所記載的數值作為下限值及上限值來包含之範圍。在本說明書中，「步驟」之用語並非單指獨立之步驟，即便無法與其他步驟明確區別時，只要能達成該步驟所期望之目的，則仍包含於本用語。又，以下之實施形態的各要素當然是可以分別組合的。
(1.連續鑄造設備) 參照圖1及圖2，來說明製造鑄片的連續鑄造設備的構成的一例。圖1是顯示了製造鑄片的連續鑄造設備1的圖。圖2是顯示從鑄造方向的正上方觀看連續鑄造裝置10的構成的一例的平面圖。
參照圖1，連續鑄造設備1具備：雙滾輪式連續鑄造裝置10(以下，稱為連續鑄造裝置10)、第1夾送輥20、軋延機30、控制裝置100、蛇行計110、第2夾送輥40、及捲取裝置50。
連續鑄造裝置10具有由第1鑄造滾輪11與第2鑄造滾輪12所構成的一對鑄造滾輪。一對鑄造滾輪是在水平方向上相對向而配置。連續鑄造裝置10是使第1鑄造滾輪11與第2鑄造滾輪12往互相不同的圓周方向旋轉，以使一對鑄造滾輪之相對向的面彼此往下方送出，並使已注入藉由這些鑄造滾輪的周面而形成之熔液貯存部的金屬熔液在鑄造滾輪的周面上冷卻並凝固，以連續鑄造鑄片S。
在此，參照圖2來說明連續鑄造裝置10的構成。參照圖2，在連續鑄造裝置10中，第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12是在水平方向上相對向而配備，且是在第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12之間鑄造鑄片。第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12是藉由馬達M的驅動而旋轉，以將鑄片S送出至鑄造方向下游。
在連續鑄造裝置10中，是在第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12之寬度方向的兩端，設置側堰15d及側堰15w，以包圍第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12相對向而產生的間隙。金屬熔液會貯存於藉由第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12、與側堰15d及側堰15w所包圍的區域，並依序鑄造鑄片S。
第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12之寬度方向的軸的兩端是分別受到殼體13d及殼體13w所支撐。第2鑄造滾輪12的軸的兩端是在鑄造滾輪相對向的水平方向上，在第1鑄造滾輪11所配置之側的相反側，設置連結第2鑄造滾輪12的軸的兩端之連結部19。連結部19是在第2鑄造滾輪12所配置之側的相反側，與汽缸17連接。汽缸17可以在鑄造滾輪相對向的水平方向上壓下鑄造滾輪。藉由汽缸17壓下連結部19，第2鑄造滾輪12便成為可以在鑄造滾輪相對向的水平方向上移動。藉由第2鑄造滾輪12移動，便可以以第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12來進行鑄片S的壓下。
在第1鑄造滾輪11的軸的兩端，在汽缸17所配置之側的相反側上，分別設置有測定施加於第1鑄造滾輪11的荷重之測力器(load cell)14d及測力器14w。藉此，即可以測定汽缸17的壓下所造成之荷重。
從連續鑄造裝置10所鑄造的鑄片S是藉由第1夾送輥20而送出至軋延機30。
軋延機30是將鑄片S軋延為所期望的板厚。軋延機30具備：上工作輥31及下工作輥32、以及支撐上工作輥31及下工作輥32的上支撐輥33及下支撐輥34。軋延機30是藉由上工作輥31與下工作輥32，夾住鑄片S來壓下。
在圖1所示之軋延機30的軋延方向上游，具備控制裝置100及蛇行計110。蛇行計110具有取得相對於軋延機30之工作輥的鑄片S的位置資訊的功能。蛇行計110也更具有將已取得之位置資訊輸出至控制裝置100的功能。
蛇行計110亦可為例如相機等之攝像裝置。在此情況下，藉由將攝像圖像進行圖像處理，即可以取得鑄片S的位置資訊。另外，在本實施形態中，雖然是為了取得位置資訊而以蛇行計110作為一例，但只要可以取得位置資訊，形態就無限定。例如，亦可取代蛇行計110改使用寬度方向的溫度計來取得鑄片S的位置資訊，且亦可在鑄片S的軋延線(pass line)設置分割式的鉤圈(looper)，並使用從鉤圈所得的張力來取得鑄片S的位置資訊。
又，在本實施形態中，雖然是在軋延機30之軋延方向上游設置了蛇行計110，但在軋延方向下游設置蛇行計110亦可。蛇行計110的設置場所是在軋延機30之軋延方向上游或下游，越靠近軋延機30就越可以迅速地取得鑄片S的位置資訊。
控制裝置100具備：板厚算出部、比率算出部、及控制部。控制裝置100具有從蛇行計110取得鑄片S之寬度方向上的位置資訊，並依據位置資訊來控制軋延機30的功能。控制裝置100之動作的詳細內容將於後敘述。
軋延機30是藉由控制裝置100來控制。控制裝置100是例如在軋延鑄片S時，依據蛇行計110的計測結果來控制上工作輥31及下工作輥32的壓下位置。
藉由軋延機30而被軋延為所期望的板厚的鑄片S是藉由第2夾送輥40而被送出至捲取裝置50，並以捲取裝置50捲取為捲料狀。
(2.鑄片的軋延方法) 以下所記載的鑄片的軋延方法是有關於一種在具有雙滾輪式連續鑄造裝置與軋延機之連續鑄造設備中，藉由軋延機來更加減少鑄片之蛇行，並減少通板問題的技術。
參照圖3及圖4來說明軋延機30中之蛇行。圖3是顯示了軋延機30中之鑄片S之蛇行的情形之概略平面圖，且是從上工作輥31側觀看鑄片S之板面的圖。圖4是顯示了鑄造已產生楔形之鑄片的情形之概略平面圖。
參照圖3，藉由上工作輥31與下工作輥32而軋延的鑄片S並未相對於軋延方向平行地行進，而是產生了鑄片的通板位置相對於軋延方向往直角方向移動之蛇行。蛇行是因為上工作輥31及下工作輥32的一端與另一端，亦即左右被非對稱地軋延而引發。這種鑄片S的蛇行有可能是起因於以軋延機30軋延之前，亦即鑄造時之鑄片S的板厚的形狀而產生。
例如如圖4所示地，會有藉由連續鑄造裝置10鑄造出板厚從寬度方向之一邊的端部朝向另一邊的端部逐漸地變化之鑄片S的情況。圖4之鑄片S是一邊的端部的板厚t1 變得比另一邊的端部的板厚t2 更厚。
當以軋延機30軋延像這樣板厚不均勻，且產生有楔形之鑄片S後，板厚較厚的部分會比板厚較薄的部分延伸更多。軋延機30中之壓下率在軋延機30入口側，會是板厚t1 側的端部變得比板厚t2 側更大。在此情況下，軋延時之鑄片S的軋延機30入口側的材料速度會是入口側板厚t1側的端部變得比t2 側更小。像這樣，會因為鑄片S的一端與另一端的材料速度的差，亦即在鑄片S之面內產生旋轉，而產生蛇行。為了減少蛇行的產生，抑制如上述之鑄片S的一端與另一端的材料速度的差，以軋延成所期望的出口側板厚是有效的。
本發明人等在精闢討論了抑制鑄片S的一端與另一端的材料速度的差，以軋延成所期望的出口側板厚的軋延方法之後，找出了一種以軋延機30來抑制蛇行並抑制通板問題的軋延方法。參照圖5來說明。
圖5(a)中，顯示了在軋延機30中軋延已產生了楔形之鑄片S的狀態、及在軋延機30入口側及出口側之鑄片S的寬度方向截面。圖5是在長邊方向(搬送方向)以截面觀看產生蛇行的鑄片之截面圖的一例。如圖5(b)所示地，軋延前，亦即在軋延機30之入口側，鑄片S是一端的板厚HD 比另一端的板厚HW 更薄，且板厚在寬度方向上從一邊朝向另一邊逐漸地變化的形狀。在以軋延機30軋延這種鑄片S時，如圖5(c)所地，在軋延機30之出口側的鑄片S是例如成為一端為板厚hD 且另一端為板厚hW 的形狀。
在本實施形態之軋延機30中，為了抑制在軋延機30之軋延時所產生的鑄片S之寬度方向上的材料速度差，是以鑄片S之寬度方向上的壓下率成為大致相同的方式來軋延已產生了楔形的鑄片S。此時，會求出入口側楔形比率((板厚HD -板厚HW )/入口側板厚)與出口側楔形比率((板厚hD -板厚hW )/出口側板厚)，並從這些差分判斷鑄片S之寬度方向上的壓下率是否成為大致相同，來控制軋延機30的壓下位置。由於只要鑄片S之寬度方向的壓下率大致相同，便不會在鑄片S之寬度方向上產生材料速度差，而不會在鑄片S的面內產生旋轉，因此可以抑制軋延機中之蛇行的產生。
為了實現這種軋延方法，控制裝置100的板厚算出部首先算出入口側楔形比率(%)，其顯示軋延機之入口側的鑄片S的兩端部之板厚的差即入口側楔形(板厚HD -板厚HW )與鑄片之入口側板厚的比率。鑄片S之入口側板厚亦可為鑄片S之寬度方向中央的板厚HC 。
接著，板厚算出部算出出口側楔形比率(%)，其顯示軋延機之出口側的兩端部之板厚的差即出口側楔形(板厚hD -板厚hW )與鑄片之出口側板厚的比率。鑄片S之出口側板厚亦可為鑄片S之寬度方向中央的板厚hC 。
此外，控制裝置100的比率算出部是求出入口側楔形比率(%)與出口側楔形比率(%)之差分。
然後，控制裝置100的控制部調整軋延機的壓下位置，以使該差分成為在預定的範圍內。入口側楔形比率與出口側楔形比率之差分的預定範圍亦可憑經驗從例如在實際運作中可容許的蛇行量來求出。又，亦可為0%以上2%且以下的值。藉由使差分之大小的上限為2%，便可以更加確實地減少軋延機30中之蛇行。藉此，可以抑制鑄片S的一端與另一端的材料速度差，並抑制蛇行。
以下，針對各處理來詳細地說明。
(軋延機入口側楔形比率的算出方法) 首先，說明板厚算出部中之入口側楔形比率的算出方法。軋延機30所軋延之鑄片S是以比軋延機30更配置於軋延方向上游之連續鑄造裝置10所鑄造。在本實施形態中，是算出以連續鑄造裝置10所鑄造之鑄片S的板厚，並作為軋延機30之入口側板厚而使用於軋延機入口側楔形比率的算出。藉此，即便不在軋延機30之入口側設置板厚計等，仍可取得在軋延機30之入口側的鑄片S的板厚。
在軋延機30之入口側的鑄片S的板厚是從鑄造滾輪之滾輪間隙來推定。鑄造滾輪之滾輪間隙除了汽缸壓下位置所造成之變化之外，還會因施加於鑄造滾輪的荷重、與鑄片的接觸等而產生變化。施加於鑄造滾輪的荷重、與鑄片的接觸等所造成之滾輪間隙的變化，可以分離成鑄造滾輪之彈性變形的作用量、滾輪以外之彈性變形的作用量、及鑄造滾輪的滾輪外形之變化的作用量來思考。將鑄造滾輪以外之彈性變形作用稱為鑄造滾輪殼體壓下系統變形。由此，軋延機30之入口側板厚即可以使用鑄造滾輪的各種條件，藉由下述數式1來推定。
(軋延機入口側的推定板厚)=(鑄造汽缸的壓下位置) +(鑄造滾輪的彈性變形) +(鑄造滾輪殼體壓下系統變形) +(鑄造滾輪的滾輪外形) -(壓下位置零點調整時之鑄造滾輪的彈性變形)…數式1
惟，在數式1中，鑄造汽缸的壓下位置、鑄造滾輪殼體壓下系統變形是分別表示從壓下位置零點調整時起算之差分。差分亦可為相對於壓下位置零點調整時的汽缸壓下位置、鑄造滾輪殼體變形之差分。
(汽缸的壓下位置) 汽缸的壓下位置是顯示圖2所示之連續鑄造裝置10之汽缸17的按壓方向上之汽缸17的壓下位置。例如，汽缸的壓下位置是顯示根據從初始值起算之差分所算出的位置，前述初始值是汽缸的位置被進行零點調整後之零點。汽缸的壓下位置可以從沿著圖2或圖7之箭頭a的方向的位移來求出。汽缸的壓下位置可以藉由可測量汽缸17的移動量之位置感測器等(未圖示)來適時地測定。
(鑄造滾輪的彈性變形) 鑄造時的鑄造滾輪的彈性變形是顯示從開始鑄造起至結束鑄造為止之任意時間點下之鑄造滾輪的彈性變形。鑄造滾輪因為來自與鑄造滾輪接觸之鑄片的反力、或施加於鑄造滾輪的外力的影響，而在鑄造滾輪的軸產生彎曲，或在鑄造滾輪產生扁平變形。將這些變形稱為鑄造時的鑄造滾輪的彈性變形。鑄造滾輪的彈性變形可以藉由使用了彈性理論之解析等的手段來求出。
例如，針對鑄造滾輪之滾輪變形的作用量之鑄造滾輪的軸的彎曲，可以將鑄造滾輪視為兩端支撐梁，並從材料力學之梁的撓度計算來算出。針對撓度計算時所使用之寬度方向的荷重分布，依據設置於鑄造滾輪的軸的兩端之測力器值而就寬度方向來假定線性分布並無問題。
(鑄造滾輪殼體壓下系統變形) 鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性是顯示包含了以下特性的變形特性：受到施加於鑄造滾輪之壓下荷重的影響，而使殼體13d及殼體13w變形的特性、及包含汽缸17之壓下鑄造滾輪的構成變形的特性。上述數式1之鑄造滾輪殼體壓下系統變形是顯示使用鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性所算出之鑄造滾輪殼體的變形量。例如，鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性可以使用專利文獻6所記載的方法來求出。鑄造滾輪殼體壓下系統變形可以如後述地依據測力器14d(或測力器14w)所測定到的荷重等來算出。
(鑄造滾輪的滾輪外形) 鑄造滾輪的滾輪外形是顯示鑄造滾輪的熱膨脹量或鑄造滾輪的磨耗量之指標。在鑄造滾輪的滾輪外形中，熱膨脹量是根據施加於鑄造滾輪的熱，來算出鑄造滾輪表面形狀的變形量。磨耗量可以實測鑄造前的滾輪外形，亦可從鑄造條件來推定。例如，由於鑄造滾輪設計時之表面形狀為已知，因此可以藉由對其表面形狀加算熱膨脹及磨耗所造成之形狀變形，來求出滾輪外形的變形量。
(壓下位置零點調整時之鑄造滾輪的彈性變形) 壓下位置零點調整時之鑄造滾輪的彈性變形是顯示在鑄造開始前決定鑄造滾輪的壓下位置的初始值的壓下位置零點調整時之鑄造滾輪的彈性變形。由於壓下位置零點調整是在對鑄造滾輪施加了荷重的狀態下進行，因此在鑄造滾輪會產生彈性變形。將此時的彈性變形量作為壓下位置零點調整時之鑄造滾輪的彈性變形。該彈性變形量是與鑄造時之鑄造滾輪的彈性變形同樣地，可以從將滾輪視為兩端支撐梁的材料力學之梁的撓度計算來算出。
推定板厚可以如上述地藉由從「鑄造汽缸的壓下位置」、「鑄造滾輪的彈性變形」、「鑄造滾輪殼體壓下系統變形」、及「鑄造滾輪的滾輪外形」的值之和，減去「鑄造滾輪的壓下位置零點調整時之鑄造滾輪的彈性變形」的值來求出。
由於以上述數式1所求出之鑄造滾輪間的間隙所形成之連續鑄造裝置10的出口側板厚與軋延機30之入口側的鑄片的板厚相同，因此可以從該連續鑄造裝置10之出口側板厚來求出鑄片S的兩端部的板厚。並且，可以從該兩端部的板厚差與鑄片S之寬度方向中央的板厚，來算出入口側楔形比率。
(軋延機出口側楔形比率的算出方法) 接著，說明軋延機30之出口側楔形比率的算出方法。出口側板厚例如可以使用下述數式2來推定，前述數式2是算出上工作輥31與下工作輥32之間的間隙。只要知道寬度方向上之上工作輥31與下工作輥32之間的間隙之分布，也可以推定出以上工作輥31及下工作輥32所軋延的鑄片S的外形。
(軋延機出口側的推定板厚)=(軋延汽缸的壓下位置) +(工作輥的彈性變形) +(軋延機殼體壓下系統變形) +(工作輥的輥外形) -(壓下位置零點調整時之工作輥的彈性變形)…數式2
軋延汽缸的壓下位置是顯示壓下軋延機之工作輥的汽缸在汽缸壓下方向上的位置。例如，汽缸的壓下位置是顯示根據從初始值起算之差分所算出的位置，前述初始值是汽缸的位置被進行零點調整後之零點。
工作輥的彈性變形是顯示從開始軋延起至結束軋延為止之任意時間點下之工作輥的彈性變形。在工作輥中，會因為來自與工作輥接觸之鑄片或是支撐輥的反力、或施加於工作輥的外力的影響，而在工作輥的軸產生彎曲，或在工作輥產生扁平變形。將這些變形稱為工作輥的彈性變形。針對工作輥的彈性變形即工作輥的軸的彎曲或工作輥的扁平變形，例如可以使用專利文獻6所記載的方法來求出。
軋延機殼體壓下系統變形特性是顯示包含了以下特性的變形特性：受到施加於工作輥之壓下荷重的影響，而使支撐工作輥等之殼體變形的特性、及包含汽缸之壓下工作輥的構成變形的特性。例如，可以使用專利文獻6所記載的方法來求出軋延機殼體壓下系統變形特性。
工作輥的輥外形是顯示工作輥的熱膨脹量或鑄造滾輪的磨耗量之指標。在工作輥的輥外形中，熱膨脹量是根據施加於工作輥的熱，來算出工作輥表面形狀的變形量。磨耗量可以實測軋延前的輥外形，亦可從軋延條件來推定。例如，由於軋延機設計時之工作輥之表面形狀為已知，因此可以藉由對其表面形狀加算熱膨脹所造成之形狀變形，來求出輥外形的變形量。
壓下位置零點調整時之工作輥的彈性變形是顯示在軋延開始前決定軋延機的壓下位置的初始值的壓下位置零點調整時之工作輥的彈性變形。由於壓下位置零點調整是在對工作輥施加了荷重的狀態下進行，因此在工作輥會產生彈性變形。將此時的彈性變形量作為壓下位置零點調整時之工作輥的彈性變形。該彈性變形量可以與軋延時之工作輥的彈性變形同樣地算出。
軋延機出口側之工作輥間的間隙可以如上述地藉由從「軋延汽缸的壓下位置」、「工作輥的彈性變形」、「軋延機殼體壓下系統變形」、及「工作輥的輥外形」的值之和，減去「壓下位置零點調整時之工作輥的彈性變形」的值來求出。
在此，為了算出軋延機30之出口側的鑄片之楔形，必須特定出在上述數式2中相對於軋延機30之上工作輥31及下工作輥32的鑄片S之寬度方向的位置。這是由於：根據鑄片S的位置，來自與工作輥接觸的鑄片的反力之作用點位置改變，或從鑄片S或是支撐輥及於工作輥的反力之寬度方向分布改變，導致工作輥的彈性變形變化，而使上工作輥31與下工作輥32之間的間隙之寬度方向分布變化所致。
因此，板厚算出部是從蛇行計110取得鑄片S的位置資訊，特定出相對於軋延機30的鑄片S之寬度方向的位置。並且，板厚算出部是從以上述數式2所求出之工作輥間的間隙的分布，來將與鑄片S之寬度方向的位置對應之工作輥間的間隙作為鑄片S之出口側板厚。由此，可以求出相當於鑄片S之兩端部的板厚。板厚算出部是依據鑄片S之兩端部的板厚差與鑄片之寬度方向中央的板厚，來算出出口側楔形比率。
參照圖6來說明鑄片S的位置資訊。圖6是示意地顯示了從軋延方向觀看軋延機30的圖。
位置資訊是相對於工作輥之鑄片S的位置資訊。位置資訊亦可為顯示鑄片S接觸於工作輥之部分的位置的資訊。具體而言，位置資訊亦可為從鑄片S之寬度方向的中央點Sc到連結了上工作輥31之寬度方向的中央點31c及下工作輥32之寬度方向的中央點32c之直線的中點WC 為止的距離Y。
像這樣，藉由板厚算出部與比率算出部，來算出軋延機30之入口側楔形比率及出口側楔形比率。比率算出部是將已算出之入口側楔形比率及出口側楔形比率朝控制部輸出。
(軋延機的控制) 控制部是從比率算出部取得入口側楔形比率及出口側楔形比率後，求出入口側楔形比率與出口側楔形比率之差分。控制部是調整軋延機30的壓下位置，以使該差分成為在預定的範圍內。軋延機30的調整是藉由設置於軋延機30之汽缸來進行。預定的範圍(亦即，可容許之入口側楔形比率與出口側楔形比率之差分的大小)雖可依鑄片的材質、軋延機30的狀態等來適當決定，但例如為0%以上且2%以下亦可。藉由將入口側楔形比率與出口側楔形比率之差分的大小設在2%以下，可以更確實地抑制軋延機30之蛇行的產生。
(3.鑄片的製造方法) 以下，有關於上述實施形態之鑄片的製造方法，針對具體的整體順序進行說明。
首先，控制裝置100之板厚算出部是算出軋延機30入口側的入口側板厚。入口側板厚是依據上述數式1而算出。在連續鑄造裝置10中配備有例如：第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12的溫度測定器、及測定荷重之測力器14d及測力器14w等各種測量器。板厚算出部是從這些各種測量器取得各種值，並從上述數式1算出鑄片的兩端部的推定板厚。板厚算出部是使用藉由上述數式1所算出之入口側板厚之鑄片S的兩端部的板厚，來算出入口側楔形。
接著，板厚算出部是算出軋延機30出口側的出口側板厚。出口側板厚是依據上述數式2而算出。在軋延機30中配備有例如：上工作輥31及下工作輥32的溫度測定器、及測定荷重之荷重測定器等各種測量器。板厚算出部是從這些各種測量器取得各種值，並從上述數式2算出出口側板厚。
在此，板厚算出部是從蛇行計110取得鑄片S的位置資訊。板厚算出部是使用該位置資訊，特定出相對於工作輥之鑄片S的位置。板厚算出部是從特定出之鑄片S的位置與藉由上述數式2所算出之出口側板厚，來推定與鑄片S之兩端部對應的板厚，並算出出口側楔形。
接著，比率算出部是從以板厚算出部所算出之軋延機30入口側及出口側之鑄片S的楔形與軋延機30入口側及出口側之鑄片的板厚，來算出楔形比率。具體而言，比率算出部是使用入口側楔形與入口側之鑄片之寬度方向中央的板厚或入口側之鑄片的平均板厚，來算出入口側楔形比率，並使用出口側楔形與出口側之鑄片之寬度方向中央的板厚或出口側之鑄片的平均板厚，來算出出口側楔形比率。
接著，控制部是算出藉由比率算出部所算出之入口側楔形比率及出口側楔形比率之差分，並調整軋延機30之汽缸(未圖示)的壓下位置，以使該差分成為在預定的範圍內。
以上，對於有關本實施形態中之鑄片的製造方法的詳細內容進行了說明。
(4.軋延機入口側板厚算出之精確度提升) 在本實施形態中，在軋延機30之入口側的鑄片S的板厚是依據上述數式1，使用鑄造滾輪的各種條件來推定。以上述數式1所得之板厚的推定精確度越高，入口側楔形比率與出口側楔形比率之差分的精確度便越高，其結果，也可以更進一步地抑制軋延機30之蛇行。
在此，上述數式1的各項當中，顯示滾輪以外的構成的變形特性之鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性尤其是大大地依賴於在低荷重區域中的接觸面的微妙形狀，且特性較容易變化，即便使用習知的物理模型，要嚴密地掌握幾何學形狀仍是很困難的。因此，本發明人等檢討了用以取得鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性之手法，並設想到以下所示之手法。
(鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性的取得) 參照圖7來說明鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性的取得方法。圖7是顯示了鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性的取得方法的一例的圖。
如圖7所示地，鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性的取得可以是將試驗板16夾在第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12來進行。試驗板16是長邊方向的長度比鑄造滾輪之寬度方向的滾筒長更長，且板厚均勻。從這個狀態，藉由汽缸17來按壓並緊併試驗板16，便可藉由第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12來按壓試驗板16。與試驗板16的長邊方向垂直之方向的長度雖然並無限定，但是為了可以充分地接觸第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12，更理想的是第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12的滾輪直徑的2倍左右之50~100cm左右的長度。
藉由像這樣地使用比滾筒長更長的試驗板16，即可以對鑄造滾輪的兩端部賦與均等的荷重，並且能夠以較佳的精確度來取得鑄造滾輪殼體壓下系統變形。鑄造滾輪殼體壓下系統變形是顯示荷重變化與鑄造滾輪殼體壓下系統的變形量的關係。
具體而言，在將試驗板16夾在鑄造滾輪的狀態下，在不使第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12旋轉的狀態下，對試驗板16以比零點調整時的荷重更大之預定的荷重來將鑄造滾輪緊併，並取得鑄造滾輪的壓下位置與測力器14d、14w所測定到的荷重，來計算各荷重下之鑄造滾輪的變形量。並且，藉由從鑄造滾輪的壓下位置減去鑄造滾輪的變形量，來取得相對於各荷重之鑄造滾輪殼體壓下系統變形量。藉此，即可以取得顯示鑄造滾輪殼體壓下系統變形量的鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性，前述鑄造滾輪殼體壓下系統變形量是因應於在鑄造鑄片S時對鑄片S負荷的荷重。又，作為其他的手法，亦可在已夾住試驗板16的狀態下，使第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12旋轉，並以上述預定之荷重將鑄造滾輪緊併，且將該荷重僅保持預定的時間，來取得該荷重與鑄造滾輪的壓下位置的平均值。之後，亦可更進一步地使鑄造滾輪的荷重變化，並將已變化的荷重僅保持預定的時間，來取得另一水準的荷重與鑄造滾輪的壓下位置的平均值。在此，保持各荷重的時間可以是鑄造滾輪旋轉2次的量。又，該平均值可在取得荷重與壓下位置之時間序列資料後，從這些時間平均來算出。如此地進行，即可計算出各荷重下之鑄造滾輪的變形量，且藉由從鑄造滾輪的壓下位置減去鑄造滾輪的變形量，即可以取得相對於各荷重之鑄造滾輪殼體壓下系統變形量。像這樣，藉由使用比鑄造滾輪之寬度方向的滾筒長更長且板厚均勻的試驗板16，來取得鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性，可以求出在鑄造時施加於鑄造滾輪之荷重所造成之包含鑄造滾輪殼體及汽缸等之壓下系統的變形量，並反映於數式1。其結果，可以提升藉由數式1所得之推定板厚的精確度。
鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性的取得只要在一系列的鑄造作業開始前先進行一次即可。又，藉由在殼體或壓下系統之構成的一部分已被交換的情況下進行，即可以取得因應於設備狀況之鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性。
例如，為了不壓毀形成於第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12之表面的凹坑(dimple)等，試驗板16更理想的是由比第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12更柔軟的材料來形成。試驗板16雖然並無限定，但更理想的是由例如鋁合金來形成。
(對壓下位置零點調整的適用) 此外，在鑄造滾輪的壓下位置零點調整中，亦可如圖7地，將設置於鑄造滾輪之寬度方向端部的一對側堰開放，並將比鑄造滾輪之滾輪長更長且板厚均勻的板夾在鑄造滾輪之間，來緊併鑄造滾輪。藉此，由於是在鑄造滾輪之旋轉軸保持平行狀態的狀態下來緊併鑄片滾輪，因此可以對鑄造滾輪的兩端賦與均等的負荷，而可以藉由提升壓下位置零點調整的精確度來提升軋延機之入口側的推定板厚的精確度。
在連續鑄造裝置10中，是在開始運轉前進行鑄造滾輪的壓下位置零點調整。由於是在推定以軋延機30軋延之鑄片的板厚之後，才推定滾輪間隙，因此會要求以較佳的精確度來進行鑄造滾輪中之零點調整。
首先，參照圖8~圖10來說明有關於壓下位置零點調整。圖8~圖10是示意地顯示了鑄造開始前的壓下位置零點調整時之鑄造滾輪的圖。在圖8~圖10中，為了說明而強調外形的凹形狀來顯示。
如圖8~圖10所示地，鑄造開始前的鑄造滾輪的滾輪外形在板寬方向上具有凹形狀。這是由於第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12從開始鑄造起至到達恆定鑄造時為止，會隨著時間經過產生熱膨脹而變化所致。鑄造滾輪是以可看見熱膨脹之恆定鑄造時的鑄片的板外形(冠)成為所期望的板外形的方式，來設定鑄造滾輪的初始外形。亦即，鑄造滾輪的初始外形是設定成鑄造滾輪之寬度中央部的滾輪直徑比鑄造滾輪之兩端部的滾輪直徑更小的凹冠。
已被賦與這種凹冠的鑄造滾輪是使一對鑄造滾輪彼此接觸(密接)，並以賦與了預定的荷重F時的壓下位置(按壓位置)為零，來進行壓下位置零點調整。藉由該壓下位置零點調整，即可以設定按壓鑄造滾輪之汽缸的壓下位置的初始值等。
然而，鑄造滾輪已如上述地被賦與了凹冠。因此，在使鑄造滾輪彼此接觸(密接)，並對鑄造滾輪賦與了預定的荷重F時，僅鑄造滾輪之兩端部彼此接觸。因此，例如，如圖8所示地，在鑄造滾輪之寬度方向的位置並未完全一致，並且對鑄造滾輪施加預定的荷重F時，第1鑄造滾輪11之兩端部與第2鑄造滾輪12之兩端部的接觸點會偏移，而產生偏移量x並成為不穩定的狀態。因此，壓下位置零點調整的精確度會降低。
為了避免此情況，在使用已賦與凹冠的鑄造滾輪的壓下位置零點調整時，如圖9所示地，是進行將薄板18夾在鑄造滾輪間的壓下位置零點調整。在圖9中，由於薄板18之寬度方向的長度的中間點18C是配置於連結第1鑄造滾輪11之寬度方向的長度的中間點11C及第2鑄造滾輪12之寬度方向的長度的中間點12C的直線上，因此鑄造滾輪的兩端部未產生偏移。只要沒有產生偏移，第1鑄造滾輪11之旋轉軸Ar1及第2鑄造滾輪12之旋轉軸Ar2就會平行，因此可以穩定地實施壓下位置零點調整。
然而，即便在為了要抑制偏移而將薄板18夾在鑄造滾輪來進行壓下位置零點調整的情況下，如圖10所示地，仍然會有以下的情形：薄板18之寬度方向的長度的中間點18C並未配置於連結第1鑄造滾輪11之寬度方向的長度的中間點11C及第2鑄造滾輪12之寬度方向的長度的中間點12C的直線上，薄板18是靠近鑄造滾輪之寬度方向的其中一邊的端部而配置。在此情況下，如圖10所示地，由於第1鑄造滾輪11之旋轉軸Ar1與第2鑄造滾輪12之旋轉軸Ar2變成不是平行，因此即便進行壓下位置零點調整，仍然會成為在鑄造滾輪的左右(第1鑄造滾輪11及第2鑄造滾輪12之寬度方向的兩端)含有誤差的狀態。一旦壓下位置零點調整中含有誤差，鑄造中之鑄造滾輪的壓下位置等便含有誤差，因此在推定軋延機30之板厚時，正確性會降低。據此，只要可以提升壓下位置零點調整的精確度，便可更加減少軋延機30中之蛇行。
因此，如圖7所示地，與取得鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性同樣地，在將設置於鑄造滾輪之寬度方向端部的一對側堰開放，並將板寬比鑄造滾輪的滾輪長更長且板厚均勻的試驗板16夾在鑄造滾輪之間的狀態下，來進行壓下位置零點調整。藉此，能夠以較佳的精確度來實施壓下位置零點調整。另外，在藉由如此的手法進行壓下位置零點調整時，亦可在壓下位置零點調整中，取得鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性。
(5.變形例) 接著，參照圖11，針對上述實施形態之鑄片的製造方法之變形例的一例進行說明。圖11是顯示了上述實施形態之鑄片的製造方法之變形例的一例的圖。
使用了圖11所示之鑄片的連續鑄造設備1之鑄片的製造方法是在以下的點有所不同：取代圖1所示之蛇行計110，控制裝置200在算出出口側楔形時，是使用從板厚計210所取得之實測板厚。
在圖11中，在鑄片的連續鑄造設備1之軋延機30的軋延方向下游設置有板厚計210。板厚計210例如是可以測定鑄片S之寬度方向的板厚的厚度分布計亦可。在本變形例中，使用於出口側楔形比率之算出的出口側板厚是軋延機30之出口側的鑄片之板厚計210的實測值。控制裝置200是從板厚計210取得鑄片S之兩端部的板厚的實測值，來求出出口側楔形比率。入口側楔形比率可以與上述之實施形態同樣地求出。控制裝置200更進一步地求出已求得之入口側楔形比率與出口側楔形比率之差分。控制裝置200是調整軋延機30的壓下位置，以使已求得之差分成為在預定的範圍內。藉此，可以抑制算出過程的誤差，並算出出口側楔形，來高精確度地控制軋延機30。另外，板厚計210只要至少設置於軋延機30之軋延方向下游即可。 [實施例]
在本實施例中，為了確認本發明的效果，使用上述實施形態所示之連續鑄造設備1來製造鑄片。本實施例所使用的鑄造滾輪為滾輪滾筒長1000mm。針對軋延機中之汽缸位置、壓力、板厚是使用了恆定部的值。在此，恆定部是指：為了使軋延機之入口側楔形比率與出口側楔形比率之差分變小而對被軋延材實施的軋延機左右之汽缸的壓下位置控制所造成之壓下位置變化有變小之處。在本實施例中，使用了軋延開始後經過1分30秒後~經過1分40秒為止的時間中之各值的平均值。
各實施例及比較例中之各種條件及值、通板性的評價是匯總記述於下述表1。通板性的評價是以最大之蛇行量小於30mm為◎(良好)、小於80mm為○(合格)、其以上為×(不合格)。
在實施例1中，作為鑄造滾輪的壓下位置零點調整方法，是如圖7所示地，在將設置於鑄造滾輪之寬度方向端部的一對側堰開放，並將比鑄造滾輪的滾輪長更長且板厚均勻的板夾在鑄造滾輪之間的狀態下，進行了壓下位置零點調整。在表1中，將此壓下位置零點調整方法標記為A。軋延機的控制是進行了軋延機左右之汽缸的壓下位置控制，以使軋延機入口側楔形比率與出口側楔形比率之差分變小。
在實施例2中，作為鑄造滾輪的壓下位置零點調整方法，是將如圖9所示之比鑄造滾輪的滾輪滾筒長更短的板夾在一對鑄造滾輪來進行了壓下位置零點調整。在表1中，將此壓下位置零點調整方法標記為B。軋延機的控制是進行了軋延機左右之汽缸的壓下位置控制，以使軋延機入口側楔形比率與出口側楔形比率之差分變小。
在實施例3中，作為鑄造滾輪的壓下位置零點調整方法，是將如圖9所示之比鑄造滾輪的滾輪滾筒長更短的板夾在一對鑄造滾輪來進行了壓下位置零點調整。在表1中，將此壓下位置零點調整方法標記為B。在軋延機之出口側設置了板厚計。軋延機的控制是進行了在軋延機之兩端部所設置的左右之汽缸的壓下位置控制，以使入口側楔形比率與出口側楔形比率之差分成為0。
在比較例1中，作為鑄造滾輪的壓下位置零點調整方法，是和實施例2同樣地，將如圖9所示之比鑄造滾輪的滾輪滾筒長更短的板夾在一對鑄造滾輪來進行了壓下位置零點調整。在表1中，將此壓下位置零點調整方法標記為B。軋延機的控制是進行了軋延機左右之汽缸的壓下位置控制，以使軋延機的壓下力在左右成為相同。
在比較例2中，作為鑄造滾輪的壓下位置零點調整方法，是和實施例2同樣地，將如圖9所示之比鑄造滾輪的滾輪滾筒長更短的板夾在一對鑄造滾輪來進行了壓下位置零點調整。在表1中，將此壓下位置零點調整方法標記為B。軋延機的控制是進行了軋延機左右之汽缸的壓下位置控制，以使軋延機的壓下位置在左右成為相同。
本實施例1~3及比較例1~2之鑄片中，在軋延機入口側之恆定部中的實測之板厚方面，驅動側DS之端部的板厚為1.760mm，作業側WS之端部的板厚為1.820mm，且楔形(楔形量)為-60μm。又，相對於入口側之鑄片的板厚的楔形比率為-3.35%。以下，說明使用各控制方法進行了鑄片之製造的結果。
實施例1中，軋延機入口側之兩端部的板厚是使用上述數式1來推定，軋延機出口側之兩端部的板厚是使用上述數式2來推定。依據推定出之這些板厚，進行了軋延機的控制。軋延機出口側之鑄片的實測值方面，軋延機出口側的驅動側DS之端部的板厚為1.232mm，作業側WS之端部的板厚為1.287mm，且楔形為-55μm。又，相對於出口側之鑄片的板厚的楔形比率為-4.35%。由此，楔形比率之差分為0.99%。軋延機中之蛇行量最大為20mm左右，且沒有問題地從鑄片S之前端部到尾端部實施了軋延。
實施例2中，軋延機入口側之兩端部的板厚是使用上述數式1來推定，軋延機出口側之兩端部的板厚是使用上述數式2來推定。依據推定出之這些板厚，進行了軋延機的控制。軋延機出口側之鑄片的實測值方面，軋延機出口側的驅動側DS之端部的板厚為1.243mm，作業側WS之端部的板厚為1.259mm，且楔形為-17μm。又，相對於出口側之鑄片的板厚的楔形比率為-1.35%。由此，楔形比率之差分為2.00%。軋延機中之蛇行量最大為70mm左右，且沒有問題地從鑄片S之前端部到尾端部實施了軋延。
實施例3中，軋延機入口側之兩端部的板厚是使用上述數式1來推定，軋延機出口側之兩端部的板厚是藉由板厚計來實測，並依據推定出之板厚與實測出之板厚，進行了軋延機的控制。軋延機出口側之鑄片的實測值方面，軋延機出口側的驅動側DS之端部的板厚為1.232mm，作業側WS之端部的板厚為1.284mm，且楔形為-52μm。又，相對於出口側之鑄片的板厚的楔形比率為-4.13%。由此，楔形比率之差分為0.78%。軋延機中之蛇行量最大為15mm左右，且沒有問題地從鑄片S之前端部到尾端部實施了軋延。
在比較例1中，軋延機出口側之鑄片的實測值方面，軋延機出口側的驅動側DS之端部的板厚為1.285mm，作業側WS之端部的板厚為1.238mm，且楔形為-47μm。又，相對於出口側之鑄片的板厚的楔形比率為3.74%。由此，楔形比率之差分為7.09%。軋延機中之蛇行量最大為200mm左右，且在鑄片S之尾端部產生了細化。
在比較例2中，軋延機出口側之鑄片的實測值方面，軋延機出口側的驅動側DS之端部的板厚為1.285mm，作業側WS之端部的板厚為1.219mm，且楔形為65μm。又，相對於出口側之鑄片的板厚的楔形比率為5.22%。由此，楔形比率之差分為8.58%。軋延機中之蛇行量最大為250mm左右，且鑄片在軋延機入口側之側導件(side guide)產生接觸及彎折，終至斷裂。
根據以上，在使用了如上述之鑄片製造設備之鑄片的製造中，使用鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性，推定鑄片S的板厚，並調整軋延機的壓下位置，以使軋延機之入口側楔形比率及出口側楔形比率之差分成為在預定的範圍內，藉此便可以減少軋延機中之蛇行，並減少通板問題，前述鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性是在鑄片的鑄造開始前就已取得，且顯示支撐鑄造滾輪的殼體的變形特性與壓下鑄造滾輪的壓下系統的變形特性。
[表1]
Figure 02_image001
Figure 02_image001
Figure 02_image003
以上，雖然已一邊參照所附圖式一邊針對本發明的較佳實施形態來詳細地說明，但本發明並不限定於所述的例子。只要是本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在申請專利範圍所記載的技術思想之範疇內，顯然可設想到各種變更例或修正例，關於該等變更例或修正例當然也應被理解為屬於本發明的技術範圍。 產業上之可利用性
由於本發明可以在具有雙滾輪式連續鑄造裝置與軋延機之連續鑄造設備中製造鑄片時，更加減少軋延機中之蛇行，並減少通板問題，因此產業上的可利用性高。
1:連續鑄造設備 10:連續鑄造裝置 11:第1鑄造滾輪 11C,12C,18C:中間點 12:第2鑄造滾輪 13d,13w:殼體 14d,14w:測力器 15d,15w:側堰 16:試驗板 17:汽缸 18:薄板 19:連結部 20:第1夾送輥 30:軋延機 31:上工作輥 31c,32c,Sc:中央點 32:下工作輥 33:上支撐輥 34:下支撐輥 40:第2夾送輥 50:捲取裝置 100,200:控制裝置 110:蛇行計 111,112:軸承箱 210:板厚計 a:箭頭 Ar1,Ar2:旋轉軸 DS:驅動側 F:荷重 HC,hC,HD,hD,HW,hW,t1,t2:板厚 M:馬達 S:鑄片 Wc:中點 WS:作業側 x:偏移量 Y:距離
圖1是顯示本發明之一實施形態之鑄片的製造設備之概略的截面圖。 圖2是顯示了鑄造滾輪之構成的一例之概略的圖。 圖3是顯示了軋延機中之蛇行的情形之概略的圖。 圖4是顯示了在鑄造滾輪產生楔形的一例之概略的圖。 圖5是顯示了在軋延機中減少蛇行之軋延的情形之示意圖。 圖6是顯示了在軋延機中取得鑄片的位置資訊的一例之概略的圖。 圖7是顯示了取得鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性的一例之概略的圖。 圖8是顯示了鑄造滾輪之壓下位置零點調整的一例之概略的圖。 圖9是顯示了鑄造滾輪之壓下位置零點調整的一例之概略的圖。 圖10是顯示了鑄造滾輪之壓下位置零點調整的一例之概略的圖。 圖11是顯示了同實施形態之鑄片的製造設備之變形例的一例之概略的截面圖。
1:連續鑄造設備
10:連續鑄造裝置
11:第1鑄造滾輪
12:第2鑄造滾輪
20:第1夾送輥
30:軋延機
31:上工作輥
32:下工作輥
33:上支撐輥
34:下支撐輥
40:第2夾送輥
50:捲取裝置
100:控制裝置
110:蛇行計
S:鑄片

Claims (6)

  1. 一種鑄片的製造方法，是使用雙滾輪式連續鑄造裝置與軋延機來製造鑄片之鑄片的製造方法，前述雙滾輪式連續鑄造裝置是藉由旋轉的一對鑄造滾輪使金屬熔液凝固來鑄造鑄片，前述軋延機是藉由一對工作輥來軋延已鑄造之前述鑄片， 前述鑄片的製造方法是使用鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性，從下述數式1算出前述鑄片之寬度方向的兩端部的推定板厚， 並依據從前述數式1算出的前述推定板厚，來算出入口側楔形比率，且算出出口側楔形比率， 並調整前述軋延機的壓下位置，以使前述入口側楔形比率與前述出口側楔形比率之差分成為在預定的範圍內， 前述鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性是在前述鑄片的鑄造開始前就已取得，且顯示支撐前述鑄造滾輪的殼體的變形特性與壓下前述鑄造滾輪的壓下系統的變形特性， 前述入口側楔形比率是顯示前述軋延機之入口側的前述兩端部之板厚的差即入口側楔形與前述鑄片之入口側板厚的比率， 前述出口側楔形比率是顯示前述軋延機之出口側的前述兩端部之板厚的差即出口側楔形與前述鑄片之出口側板厚的比率， (軋延機入口側的推定板厚)=(鑄造汽缸的壓下位置) +(鑄造滾輪的彈性變形) +(鑄造滾輪殼體壓下系統變形) +(鑄造滾輪的滾輪外形) -(壓下位置零點調整時之鑄造滾輪的彈性變形)…數式1。
  2. 如請求項1之鑄片的製造方法，其中使用於前述出口側楔形比率之算出的出口側板厚是使用在輥縫正下方的前述鑄片之寬度方向的位置資訊，藉由下述數式2來推定， (軋延機出口側的推定板厚)=(軋延汽缸的壓下位置) +(工作輥的彈性變形) +(軋延機殼體壓下系統變形) +(工作輥的輥外形) -(壓下位置零點調整時之工作輥的彈性變形)…數式2。
  3. 如請求項1之鑄片的製造方法，其中使用於前述出口側楔形比率之算出的出口側板厚是前述軋延機之出口側的鑄片之板厚的實測值。
  4. 如請求項1至3中任一項之鑄片的製造方法，其中前述鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性是依據前述鑄造汽缸的壓下位置及荷重來取得，前述鑄造汽缸的壓下位置及荷重是藉由在將設置於前述鑄造滾輪之寬度方向端部的一對側堰開放，並將板寬比前述鑄造滾輪的滾輪長更長且板厚均勻的板夾在前述鑄造滾輪之間的狀態下，實施緊併所得。
  5. 如請求項1至4中任一項之鑄片的製造方法，其中前述鑄造滾輪的壓下位置零點調整是在將設置於前述鑄造滾輪之寬度方向端部的一對側堰開放，並將板寬比前述鑄造滾輪的滾輪長更長且板厚均勻的板夾在前述鑄造滾輪之間的狀態下進行。
  6. 一種控制裝置，是對具有雙滾輪式連續鑄造裝置與軋延機之鑄片的製造設備中的前述軋延機的壓下位置進行調整的控制裝置，前述雙滾輪式連續鑄造裝置是藉由旋轉的一對鑄造滾輪使金屬熔液凝固來鑄造鑄片，前述軋延機是藉由一對工作輥來軋延已鑄造之前述鑄片， 前述控制裝置具備： 板厚算出部，使用鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性，從下述數式1算出前述鑄片之寬度方向的兩端部的推定板厚，前述鑄造滾輪殼體壓下系統變形特性是在前述鑄片的鑄造開始前就已取得，且顯示支撐前述鑄造滾輪的殼體的變形特性與壓下前述鑄造滾輪的壓下系統的變形特性； 比率算出部，使用前述推定板厚，來求出入口側楔形比率，且求出出口側楔形比率，前述入口側楔形比率是顯示前述軋延機之入口側的前述兩端部之板厚的差即入口側楔形與前述鑄片之入口側板厚的比率，前述出口側楔形比率是顯示前述軋延機之出口側的前述兩端部之板厚的差即出口側楔形與前述鑄片之出口側板厚的比率；及 控制部，調整前述軋延機的壓下位置，以使前述入口側楔形比率與前述出口側楔形比率之差分成為在預定的範圍內， (軋延機入口側的推定板厚)=(鑄造汽缸的壓下位置) +(鑄造滾輪的彈性變形) +(鑄造滾輪殼體壓下系統變形) +(鑄造滾輪的滾輪外形) -(壓下位置零點調整時之鑄造滾輪的彈性變形)…數式1。
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